تحولی بزرگ در پزشکی؛ ربات‌ های ریزجثه درمان چند هفته‌ای عفونت قلبی را به یک روز کاهش می‌دهند

جراحی قلب باز را فراموش کنید؛ چرا که این ربات‌های کوچک به اندازه یک دانه برنج، سریع‌ترین و ایمن‌ترین مسیر را برای رسیدن به قلب شما طی می‌کنند و روند درمان را به کلی دگرگون خواهند ساخت.

به گزارش بخش اخبار پزشکی زوم تک به نقل از Digital Trends، درمان عفونت قلبی هرگز کار ساده‌ای نبوده است. بیماران مبتلا اغلب مجبور هستند هفته‌ها تحت درمان با آنتی‌بیوتیک‌های وریدی قرار گیرند و اگر این روش موفقیت‌آمیز نباشد، گزینه سنگین و پرخطر جراحی قلب باز وارد میدان می‌شود. اما اکنون مهندسان دانشگاه جانز هاپکینز (Johns Hopkins University) ممکن است راهکار بسیار بهتری برای حل این چالش پیدا کرده باشند.

این تیم تحقیقاتی موفق به توسعه میلی‌ربات‌های مغناطیسی (Magnetic Millirobots) شده‌اند که عرض آن‌ها به اندازه نوک مداد و طول آن‌ها تقریباً برابر با یک دانه برنج است. همان‌طور که در مطالعه منتشر شده آن‌ها در مجله علمی Advanced Materials Technologies با جزئیات آمده است، این ربات‌ها طوری طراحی شده‌اند که داروی آنتی‌بیوتیک را مستقیماً به بافت عفونی شده قلب برسانند.

مشکل و چالش اصلی روش‌ های فعلی درمان عفونت قلبی چیست؟

بیماری اندوکاردیت (Endocarditis) نوعی عفونت شدید بافت قلب است که سالانه حدود ۵۰,۰۰۰ آمریکایی به آن مبتلا می‌شوند. درمان معمول و رایج برای این بیماری شامل چندین هفته دریافت آنتی‌بیوتیک‌های وریدی است، اما داروها در مسیر رسیدن به قلب دوز و تاثیر خود را از دست می‌دهند و اغلب در درمان موفق نمی‌شوند. در این حالت، پزشکان مجبورند دوز دارو را افزایش دهند که خطر عوارض جانبی سمی را به همراه دارد، یا اینکه به عمل جراحی پرخطر قلب باز متوسل شوند.

نحوه عملکرد این ربات‌ های کوچک در رساندن دارو به قلب چگونه است؟

این ربات‌ها مانند یک تیم دو نفره همکار عمل می‌کنند. ربات اول که «ماژول سوزن» نامیده می‌شود، بافت قلب را در نزدیکی محل عفونت می‌گیرد و به عنوان یک محل پارک ثابت برای همکار خود باقی می‌ماند. ربات دوم یا همان «ماژول دارو»، حامل داروی آنتی‌بیوتیک است که با استفاده از نیروی مغناطیسی به ماژول سوزن متصل شده و به تدریج دارو را در محل دقیق عفونت آزاد می‌کند.

از آنجایی که سوزن ربات اول ثابت باقی می‌ماند، پزشکان می‌توانند برای دوزهای بعدی، یک ماژول داروی جدید و تازه را جایگزین کنند. هیچ‌یک از این ربات‌ها دارای باتری یا موتور مجزا نیستند؛ در عوض، مجموعه‌ای از کویل‌ها و سیم‌پیچ‌های الکترومغناطیسی که در خارج از بدن بیمار قرار می‌گیرند، آن‌ها را به‌صورت بی‌سیم و با استفاده از میدان‌های مغناطیسی (مشابه دستگاه‌های MRI) هدایت می‌کنند.

دکتر اکسل کریگر (Axel Krieger)، نویسنده ارشد این پژوهش، اظهار داشت: «تنها با یک سوراخ کوچک مانند سوزن، شما یک میکرو ربات را وارد بدن می‌کنید و فرایند درمان را بدون ایجاد عفونت جدید یا خونریزی انجام می‌دهید.»

کاهش زمان درمان اندوکاردیت از ۶ هفته به کمتر از یک روز

این ربات‌های هوشمند پیش از این در مدل‌های شبیه‌سازی‌شده قلب انسان — حتی در برابر جریان خون شبیه‌سازی‌شده — هدایت شده و روی بافت قلب خوک با موفقیت تست شده‌اند. آنورودا باتاچارجی (Anuruddha Bhattacharjee)، نویسنده اول مقاله، می‌گوید اگر همه‌چیز طبق برنامه‌ریزی پیش برود، یک فرایند درمانی رباتیک می‌تواند حدود ۱۰ دقیقه یا برای چند مرحله درمان حدود یک ساعت طول بکشد؛ موضوعی که درمان طولانی ۴ تا ۶ هفته‌ای را به یک روز یا کمتر کاهش می‌دهد.

در گام بعدی، این تیم تحقیقاتی قصد دارد این ربات‌ها را در مدل‌های پیشرفته‌تر قلب (Phantom Hearts) که مانند قلب واقعی می‌تپند و منقبض می‌شوند، آزمایش کند. این فناوری جدید رباتیک می‌تواند روزی برای دارورسانی دقیق به تومورهای سرطانی نیز به کار گرفته شود.